オーロラ・ボレアリス、または北極光は、磁極に近い極地域の夜空に見られる自然の光の現象です。この美しい光景は、太陽風からの粒子(主に電子と陽子)が地球の大気中の分子や原子と衝突することで発生し、それによって光を放つことによって引き起こされます。
これはすべて、太陽が「太陽風」として知られる粒子を宇宙に放出することから始まります。これらの粒子は、地球の他の部分よりも磁場が弱い極から大気に侵入しやすく、高高度で酸素や窒素の原子と衝突することで、それらの分子を興奮させ、ガスの種類と発生する高度に応じた色の放射を放出します。例えば、酸素は緑または赤の光を放出し、窒素は青または紫の光を生成することがあります。
オーロラ・ボレアリスは、スカンジナビア、カナダ、アラスカ、北ロシアなどの場所で冬の月に最も一般的に見られます。しかし、非常に強い太陽放射によって、時折さらに南の地域でも見ることができます。これは、観光客がこの天体の光景を見たいと思う素晴らしい現象です。
2024年5月に現れた別の形のオーロラは赤いオーロラであり、通常よりも強度が増していたため、通常の領域を超えて特に南の方でも目撃されました。赤い色は、太陽風の粒子が非常にエネルギーを持っているか、または高い高度で酸素原子と衝突することによって生じます。
低緯度での北極光の出現
北極光が南の緯度で出現するのは、通常、大規模な太陽嵐などの激しい太陽活動の期間中に発生します。このような現象は、北極地域の通常の範囲から外れた南の地域でも北極光の視認性を拡大することがあります。これは、南までこの天体現象を観察する非常にまれな機会です。
オーロラ・ボレアリスの色
オーロラ・ボレアリスの色は、太陽風と衝突する地球の大気中のガスの種類、衝突が発生する高度、太陽風の粒子のエネルギー含量など、いくつかの要因によって決まります。以下に、これらの要因がオーロラの色にどのように影響するかを説明します:
ガスタイプ
酸素
高度100〜300 kmの酸素原子との衝突は、緑の光を引き起こします。これは最も一般的なオーロラの色です。約300 km以上の高高度では、酸素が赤い光を引き起こすことがありますが、これは稀です。
窒素
窒素分子との相互作用は青または赤紫の色を生成します。非常にエネルギーを持つ太陽風の粒子が関与する場合、青色がより頻繁に発生します。
衝突高度
異なる色は、大気の圧力と成分の変化により、異なる高度で発生します。酸素の緑色は最も頻繁に100 kmから300 kmの間で発生し、300 kmを超える高度では酸素が赤色を示すことがあります。窒素の青色はさらに低い位置で発生します。
粒子エネルギー
鋭く強力な粒子は大気中に入り込み、低い高度で分子と遭遇することができ、これにより異なる種類の衝突によって説明されるさまざまな色が生じます。
これが、オーロラの際に驚くべき色の範囲を見る理由であり、これは太陽風と地球の大気層との複雑な相互作用の結果です。だからこそ、オーロラ・ボレアリスや北極光は美しく、科学的にも驚異的なのです。